CN202034398U - 太阳能硅片安全自动搬运装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种太阳能硅片安全自动搬运装置。其包括直线电机、气缸座、气缸和硅片托盘组件，气缸座安装在直线电机的滑块上，气缸固定在气缸座上，硅片托盘组件安装在气缸的活塞杆上，硅片托盘组件通过气缸驱动升降运动，硅片托盘组件通过直线电机驱动水平纵向运动。本实用新型结构紧凑、巧妙、合理，反应灵敏，搬运硅片效率高，提高硅片的加工效率，广泛应用于各种硅片加工自动化设备或自动化生产线；设置有可保护硅片在搬运过程中的安全的结构，硅片受到阻挡物阻挡时，设备会报警并停止运行，可有效降低硅片的损坏率，减低材料成本。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能硅片生产技术领域，涉及一种自动化设备或自动化生产线中的搬运硅片的设备，具体是一种太阳能硅片安全自动搬运装置。
背景技术
目前，太阳能已经成为人类使用较为广泛的可再生能源，而太阳能电池是利用太阳能的主要工具，它的作用是直接将太阳光能转变为电能。太阳能电池的转换效率是电池的发电功率和入射光功率的比值。硅片是太阳能电池的主要材料，为了提高太阳能电池的转换效率，需要对硅片进行多道工序处理或加工。
在太阳能硅片生产过程中，硅片通常是储藏在硅片料架中，生产时再一片一片取出，以配合后续的生产制作步骤。现有技术中，硅片的取出一般是手工操作，即工作人员用手拿着简易吸盘去吸取硅片，这种操作的缺点在于：（1）、取片操作不方便，加工效率低，不适用大批量的加工生产；（2）、由于硅片是一种较硬且较脆的材料，在搬运过程中若遇异物阻挡或设备故障，易导致硅片碎裂，采用手工操作使得硅片的损坏率较高；（3）、手工操作的劳动强度高，且无法保证硅片质量的稳定性。因此，为了提高加工效率和保证硅片质量稳定，我们需要使用自动化加工设备或自动化生产线，而在硅片的自动化生产过程中必然涉及到硅片自动搬运装置。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑、巧妙、合理的太阳能硅片安全自动搬运装置，该搬运装置搬运硅片效率高，提高硅片的加工效率，可保护硅片在搬运过程中的安全，降低硅片的损坏率。
按照本实用新型提供的技术方案：太阳能硅片安全自动搬运装置，其特征在于：包括直线电机、气缸座、气缸和硅片托盘组件，气缸座安装在直线电机的滑块上，气缸固定在气缸座上，硅片托盘组件安装在气缸的活塞杆上，硅片托盘组件通过气缸驱动升降运动，硅片托盘组件通过直线电机驱动水平纵向运动。
作为本实用新型的进一步改进，所述气缸座上设置有两根竖直的导柱，所述硅片托盘组件上开设有两个与导柱相对应的导向孔，导柱与导向孔形成滑动配合，以导正硅片托盘组件的升降移动。
作为本实用新型的进一步改进，所述硅片托盘组件包括托板、弹簧片、弹簧压板、前横梁、后横梁、真空吸盘和连接板，托板的后部安装在气缸的活塞杆上，前横梁和后横梁分别通过弹簧片支撑在托板上；前横梁和后横梁之间通过连接板连接，以使它们可同步运动；在前横梁和后横梁的两端各装两个用于吸取硅片的真空吸盘。
作为本实用新型的进一步改进，所述托板上安装有限位块，限位块上部开设有横向槽和纵向槽；所述横向槽卡在后横梁上，用于限制前后横梁前后位置的过度偏移；所述纵向槽卡在连接板上，用于限制前后横梁左右位置的过度偏移。
作为本实用新型的进一步改进，所述托板上安装有光电传感器，所述连接板上开有感应孔，感应孔正对着光电传感器的感应位置，感应孔偏移光电传感器的感应位置时，设备报警并停止运行。
作为本实用新型的进一步改进，所述弹簧片下端通过弹簧压板固定在托板上，弹簧片上端通过弹簧压板固定在前横梁、后横梁上，弹簧压板、托板、前横梁、后横梁上均设置有用于降低弹簧片弯曲时集中应力的倒角。
本实用新型与现有技术相比，优点在于：结构紧凑、巧妙、合理，反应灵敏，搬运硅片效率高，提高硅片的加工效率，广泛应用于各种硅片加工自动化设备或自动化生产线；设置有可保护硅片在搬运过程中的安全的结构，硅片受到阻挡物阻挡时，设备会报警并停止运行，可有效降低硅片的损坏率，减低材料成本。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构图。
图2为本实用新型的硅片托盘组件的立体结构图。
图3为本实用新型的硅片托盘组件的正视图。
图4为本实用新型的硅片托盘组件的俯视图。
图5为本实用新型的硅片托盘组件的左视图。
图6为本实用新型搬运硅片操作时的立体示意图。
图7为本实用新型搬运硅片操作时的正视图。
图8为有阻挡物情况下，本实用新型搬运硅片操作时的正视图。
附图标记说明：1—直线电机、2—气缸座、3—导柱、4—气缸、5—硅片托盘组件、6—硅片、7—、8—托板、9—导向孔、10—光电传感器、11—后横梁、12—限位块、13—连接板、14—真空吸盘、15—前横梁、16—弹簧片、17—弹簧压板、18—倒角、19—阻挡物。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，所述太阳能硅片安全自动搬运装置主要由直线电机1、气缸座2、气缸4和硅片托盘组件5组成，气缸座2安装在直线电机1的滑块上，气缸4固定在气缸座2上，硅片托盘组件5安装在气缸4的活塞杆上，硅片托盘组件5通过气缸4驱动升降运动，硅片托盘组件5通过直线电机1驱动水平纵向运动。直线电机1响应快，反应灵敏，在搬运硅片6的过程中可以控制随时停止与启动。
如图1、图2所示，所述气缸座2上设置有两根竖直的导柱3，所述硅片托盘组件5上开设有两个与导柱3相对应的导向孔9，导柱3与导向孔9形成滑动配合，以导正硅片托盘组件5的升降移动。
如图1~图5所示，所述硅片托盘组件5主要由托板8、弹簧片16、弹簧压板17、前横梁15、后横梁11、真空吸盘14、连接板13、限位块12和光电传感器10组成。托板8的后部安装在气缸4的活塞杆上，前横梁15和后横梁11分别通过弹簧片16支撑在托板8上；前横梁15和后横梁11之间通过连接板13连接，以使它们可同步运动；在前横梁15和后横梁11的两端各装两个用于吸取硅片6的真空吸盘14。限位块12安装托板8上，限位块12上部开设有横向槽和纵向槽；所述横向槽卡在后横梁11上，用于限制前后横梁前后位置的过度偏移；所述纵向槽卡在连接板13上，用于限制前后横梁左右位置的过度偏移；限位块12从前后左右四个方向限制了前后横梁的偏移量，防止前后横梁过度偏移导致弹簧片16损坏，可有效保护弹簧片16。所述光电传感器10安装在限位块12上，所述连接板13上开有感应孔，感应孔正对着光电传感器10的感应位置，感应孔偏移光电传感器10的感应位置时，设备报警并停止运行。
如图1~图5所示，所述弹簧片16下端通过弹簧压板17固定在托板8上，弹簧片16上端通过弹簧压板17固定在前横梁15、后横梁11上，弹簧压板17、托板8、前横梁15、后横梁11上均设置倒角18，该倒角18用于降低弹簧片16弯曲时集中应力，避免弹簧片16在弯曲时由于集中应力过大而受损。
本实用新型的具体应用情况如下：
如图6、图7所示，硅片6放置在硅片料架7内，直线电机1带动硅片托盘组件5伸入到硅片料架7内的硅片6下面，然后气缸4推动硅片托盘组件5上升，直到四个真空吸盘14把硅片6托起并吸住。此时直线电机1反向运动，带动硅片托盘组件5后退，取出硅片6。
如图8所示，在搬运硅片6的过程中，如果硅片6被阻挡物19挡住或卡住，此时弹簧片16弯曲，硅片6、前横梁15、后横梁11和连接板13都将朝弹簧片16弯曲的方向偏移，连接板13上的感应孔就会偏移光电传感器10的感应位置，设备报警并停止及时运行，可以确保硅片6安全，不会发生碎裂现象。
本实用新型中，根据不同的加工环境和可能遇到的阻挡物19或阻力的大小，计算需求的弹簧片16规格，改变弹簧片16的厚度、长度、宽度等尺寸，可提高硅片6被阻时设备反应的灵敏度。
使用本实用新型的安全自动搬运装置不仅可以用于取出硅片6，同样地，也可以把硅片6送入硅片料架7内，实现硅片6搬运需求。
Claims (6)
1. 太阳能硅片安全自动搬运装置，其特征在于：包括直线电机（1）、气缸座（2）、气缸（4）和硅片托盘组件（5），气缸座（2）安装在直线电机（1）的滑块上，气缸（4）固定在气缸座（2）上，硅片托盘组件（5）安装在气缸（4）的活塞杆上，硅片托盘组件（5）通过气缸（4）驱动升降运动，硅片托盘组件（5）通过直线电机（1）驱动水平纵向运动。
2.如权利要求1所述的太阳能硅片安全自动搬运装置，其特征在于：所述气缸座（2）上设置有两根竖直的导柱（3），所述硅片托盘组件（5）上开设有两个与导柱（3）相对应的导向孔（9），导柱（3）与导向孔（9）形成滑动配合，以导正硅片托盘组件（5）的升降移动。
3.如权利要求1所述的太阳能硅片安全自动搬运装置，其特征在于：所述硅片托盘组件（5）包括托板（8）、弹簧片（16）、弹簧压板（17）、前横梁（15）、后横梁（11）、真空吸盘（14）和连接板（13），托板（8）的后部安装在气缸（4）的活塞杆上，前横梁（15）和后横梁（11）分别通过弹簧片（16）支撑在托板（8）上；前横梁（15）和后横梁（11）之间通过连接板（13）连接，以使它们可同步运动；在前横梁（15）和后横梁（11）的两端各装两个用于吸取硅片（6）的真空吸盘（14）。
4.如权利要求3所述的太阳能硅片安全自动搬运装置，其特征在于：所述托板（8）上安装有限位块（12），限位块（12）上部开设有横向槽和纵向槽；所述横向槽卡在后横梁（11）上，用于限制前后横梁前后位置的过度偏移；所述纵向槽卡在连接板（13）上，用于限制前后横梁左右位置的过度偏移。
5.如权利要求3所述的太阳能硅片安全自动搬运装置，其特征在于：所述托板（8）上安装有光电传感器（10），所述连接板（13）上开有感应孔，感应孔正对着光电传感器（10）的感应位置，感应孔偏移光电传感器（10）的感应位置时，设备报警并停止运行。
6.如权利要求3所述的太阳能硅片安全自动搬运装置，其特征在于：所述弹簧片（16）下端通过弹簧压板（17）固定在托板（8）上，弹簧片（16）上端通过弹簧压板（17）固定在前横梁（15）、后横梁（11）上，弹簧压板（17）、托板（8）、前横梁（15）、后横梁（11）上均设置有用于降低弹簧片（16）弯曲时集中应力的倒角（18）。
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